แบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) คืออะไร?
อะไรเป็นส่วนประกอบในการสร้างเอกภพ?
ราว 80 ปีก่อน นักฟิสิกส์ค้นพบอนุภาคเล็กๆ มากมายจนเอามาวางเรียงแข่งกับตารางธาตุได้ มันเยอะจนนักฟิสิกส์เรียกกันเล่นๆว่า ‘สวนสัตว์อนุภาค’ (Particle Zoo) ทว่าปัจจุบันพวกเขาพบว่า อนุภาคมากมายเหล่านั้นส่วนมากไม่ใช่อนุภาคมูลฐาน (elementary particle)
กล่าวคือ อนุภาคเหล่านั้นเกิดจากการประกอบกันของสิ่งที่พื้นฐานกว่า เปรียบได้กับบ้านแต่ละหลังที่ดูแตกต่างกัน แต่สร้างขึ้นจากสิ่งพื้นฐาน (เหล็ก อิฐ ปูน ไม้ ตะปู) ที่ไม่ได้ต่างกันสัก
อนุภาคมูลฐานเหล่านี้ประกอบไปด้วย
1.ควาร์ก 6 ชนิด
2.นิวตริโน 3 ชนิด
3. อิเล็กตรอน, มิวออน และทาวออน
ซึ่งทั้งหมดที่กล่าวมามีคู่ปฏิอนุภาคของมันด้วย
การที่จะเล่าถึงที่มาที่ไปการค้นพบพวกมันทั้งหมดจะสามารถเขียนหนังสือได้อีกเป็นเล่ม แถมยังเป็นเล่มหนาๆ เพราะการค้นพบอนุภาคเหล่านี้ยากเย็นและมีเรื่องราวมากมาย (ไม่แน่ใจว่าอยากอ่านกันไหม)
คำถามที่ตามมาคือ แล้วอนุภาคทั้งหมดที่กล่าวมานี้ส่งแรงถึงกันอย่างไร?
นักฟิสิกส์พบว่า แรงทุกแรงที่มีในธรรมชาติล้วนเกิดขึ้นจากแรงพื้นฐานทั้ง 4 แรง
กล่าวได้ว่า แรงพื้นฐานเพียง 4 แรง ก็สร้างสรรค์ความเปลี่ยนแปลงในเอกภพได้มากมายมหาศาล ตั้งแต่การเปล่งแสงของดวงอาทิตย์ การร่วงลงของลูกแอปเปิ้ล การแผ่รังสีของสารกัมมันตรังสี จนถึงการเกิดฟ้าผ่า
แรงพื้นฐานดังกล่าว ได้แก่
1. แรงโน้มถ่วง (เช่น ที่ดึงดูดให้เราติดอยู่กับโลกและดูดให้โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์)
2. แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม (เช่น ที่ดึงดูดให้ควาร์กยึดกันแน่นอยู่ในโปรตอนและนิวตรอน)
3. แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน (เช่น ที่ทำให้สารกัมมันตรังสีมีการ แผ่รังสีออกมา)
4. แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น ที่ทำให้ประจุไฟฟ้าต่างกันดึงดูดกัน และประจุไฟฟ้าเหมือนกันผลักกัน )
แบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) เป็นทฤษฎีที่อธิบายแรงสามชนิดหลัง (ไม่รวมแรงโน้มถ่วง) ได้เป็นอย่างดี
มันเป็นทฤษฎีที่สามารถทำนายผลการทดลองจากแรงทั้งสามได้มากมายมหาศาล จนเรียกได้ว่าเป็นมาตรฐานของทฤษฎีด้านฟิสิกส์อนุภาคในปัจจุบัน
ที่มารูป.Wikipedia
ที่น่าสนใจคือ สนามของแรงทั้งสามสอดคล้องกับอนุภาคบางอย่าง โดย สนามของแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม เกิดจากอนุภาคกลูออน , สนามของแรงอย่างอ่อนเกิดจาก Z และ W , สนามของแรงแม่่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากโฟตอน
อีกทั้งยังมีอนุภาคฮิกส์ที่ก่อให้เกิดมวลของอนุภาคมูลฐานด้วย
แต่แบบจำลองมาตรฐานก็มีปัญหามากมายที่มันตอบไม่ได้ เช่น
-จะรวมแรงโน้มถ่วงมาพิจารณาด้วยอย่างไร? (ซึ่งนี่เป็นปัญหาใหญ่มากในฟิสิกส์)
-ทำไมควาร์กต้องมี 6 ชนิด (ทำไมไม่มี 7 หรือ 8?)
ฯลฯ
คำถามเหล่านี้เรียกร้องทฤษฎีที่เหนือแบบจำลองมาตรฐานซึ่งนักฟิสิกส์กำลังมองหากันอยู่ในปัจจุบัน!
- 24
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
